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Formel Hall-Effekt Hallspannung   Elektrischer Strom   Magnetische Flussdichte   Dicke   Ladungsträgerdichte  

\[ U_\text{H} ~=~ \frac{1}{n \, q} ~ \frac{I \, B}{d} \] \[ U_\text{H} ~=~ \frac{1}{n \, q} ~ \frac{I \, B}{d} \] \[ n ~=~ \frac{I \, B}{q \, d} \, \frac{1}{ U_\text{H} } \] Formel umstellen
Hall-Effekt: Hallspannung und ihr Vorzeichen

Hallspannung

\( U_{\text H} \)
Einheit \( \text{V} \)

Diese elektrische Spannung stellt sich sich zwischen den beiden Enden (z.B. des eingesetzten Metallplättchens beim Hall-Effekt) ein. Die Enden liegen senkrecht zur vorgegebenen Stromrichtung.

Elektrischer Strom

\( I \)
Einheit \( \text{A} \)

Elektrischer Strom, der durch das Anlegen einer Spannung (nicht Hallspannung!) entlang des Hall-Plättchens entsteht. Dieser wird im Magnetfeld abgelenkt.

Magnetische Flussdichte

\( B \)
Einheit \( \text{T} \)

Magnetische Flussdichte bestimmt die Stärke des Magnetfelds, welches orthogonal zum Hall-Plättchen angelegt ist. Je größer \(B\), desto größer ist die Ablenkung der Ladungen, was zu einer größeren Hallspannung führt.

Dicke

\( d \)
Einheit \( \text{m} \)

Dicke der Probe, in der der Hall-Effekt untersucht wird. Dies kann z.B. die Dicke eines rechteckigen Metallplättchens sein.

Elektrische Ladung

\( q \)
Einheit \( \text{C} \)

Elektrische Ladung der Ladungsträger, die den Strom \(I\) ausmachen. Besteht der Strom hauptsächlich aus Elektronen, dann ist: \( q ~=~ -e \) (\(e\) ist die Elementarladung). Und im Fall der Löcherleitung: \( q ~=~ +e \).

Ladungsträgerdichte

\( n \)
Einheit \( \frac{1}{\text{m}^3} \)

Ladungsträgerdichte gibt die Anzahl der Ladungsträger pro Volumen an. Je größer die Ladungsträgerdichte, desto kleiner ist die Hallspannung.

Details zum Inhalt
  • Zusammenfassung:Mit dieser Formel kannst Du die in einem Plättchen auftretende Hallspannung berechnen, wenn die Ladungsträgerdichte bekannt ist.
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